Alumínium-amalgám

Az alumíniumot a levegőben általában saját oxidjának molekulavékony rétege védi. Ez az alumínium-oxid réteg védőrétegként szolgál magával az alatta lévő alumíniummal szemben, és megakadályozza a fémmel való kémiai reakciókat. A vele érintkező higany nem okoz kárt. Ha azonban elemi alumínium kerül a felszínre (akár egy friss karcolás miatt is), a higany egyesülhet vele, és amalgámot képezhet. Ez a folyamat jóval a közvetlenül kitett fémfelületen túl is folytatódhat, esetleg az ömlesztett alumínium nagy részével is reakcióba léphet, mielőtt végül véget érne.

A végeredmény hasonló az elektrokémiában gyakran használt higanyelektródákhoz, csakhogy az elektronokat nem elektromos forrásból, hanem a folyamat során oxidálódó alumínium szolgáltatja. Az amalgám felületén lejátszódó reakció valójában inkább hidrogénezés, mint redukció lehet.

A víz jelenléte az oldatban állítólag szükséges; az elektronokban gazdag amalgám oxidálja az alumíniumot és redukálja a vízből származó H+ -t, így alumínium-hidroxid (Al(OH)3) és hidrogéngáz (H2) keletkezik. Az alumíniumból származó elektronok a higany Hg2+ iont fémhiganyra redukálják. A fémhigany ezután amalgámot képezhet az exponált alumíniumfémmel. Az amalgámozott alumíniumot ezután a víz oxidálja, az alumíniumot alumínium-hidroxiddá alakítja, és szabad fémhigany szabadul fel. A keletkezett higany ezután e két utolsó lépésen megy keresztül, amíg az alumínium fémkészlet ki nem merül.

2 Al + 3 Hg 2 + 6 H 2 O ⟶ 2 Al ( OH ) 3 + 6 H + + + 3 Hg {\displaystyle {\ce {\ce {2Al + 3Hg2 + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 6H+ +3Hg}}})

Hg + Al ⟶ Hg ⋅ Al {\displaystyle {\ce {\ce {Hg + Al -> Hg*Al}}}

2 Hg ⋅ Al + 6 H 2 O ⟶ 2 Al ( OH ) 3 + 2 Hg + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {\ce {2 Hg*Al + 6 H2O -> 2 Al(OH)3 + 2 Hg + 3 H2}}}}

Az alumínium-amalgám reakcióképessége miatt korlátozzák a higany használatát és kezelését az alumínium közelében. Különösen nagy mennyiségű higany a legtöbb körülmények között nem kerülhet repülőgépek fedélzetére, mert fennáll annak a veszélye, hogy a repülőgépen lévő alumínium alkatrészekkel amalgámot képez. Még a higanytartalmú hőmérők és barométerek szállítása és csomagolása is szigorúan korlátozott. A repülőgépen véletlenül kiömlő higany néha biztosítási kártérítést eredményez.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.